3.4. Approche pluridisciplinaire pour définir la structure interne
4.5.1.1. Observations de terrain
4.4.2. Synthèse des caractéristiques hydrodynamiques
Les différentes investigations géotechniques, géophysiques et hydrogéologiques ont permis de préciser
les caractéristiques de l’aquifère. Il est question d’un aquifère complexe composé de plusieurs formations perméables de différentes natures. Il s’agit des formations superficielles limoneuses
moyennement perméables, de la craie du Cénomanien parfois très altérée et limoneuse, des sables de
l’Albien, et d’une partie des marnes du Kimméridgien. Les différentes prospections géophysiques ou
géotechniques fournissent une image approximative de la géométrie des couches aquifères emboîtées dont
l’épaisseur peut atteindre plusieurs mètres voire une vingtaine de mètres (l’épaisseur moyenne est de 15 m).
Pour compléter la caractérisation géométrique de ces couches aquifères, les essais in situ ou en laboratoire
précisent les propriétés hydrodynamiques de ces matériaux en démontrant leur forte réactivité aux apports
hydrologiques. Il s’agit donc de matériaux :
dont la texture varie entre sables, limons‐sableux et limons argileux ;
dont les capacités hydrauliques mesurées sur le terrain sont moyennes mais très variables selon qu’il
s’agisse de formations carbonatées sablo‐limoneuses à silex (capacité faible) ou de formations de
craie sans matrice limoneuse ou de sables ;
avec une large gamme de conductivités hydrauliques à saturation mesurées en laboratoire mais
caractéristique des matériaux fins et argileux. La perméabilité est donc faible ; dont les capacités de rétention sont bonnes.
4.5. Hydrologie de surface et cartographie piézométrique
Au sein des réservoirs aquifères, la position des nappes souterraines peut être caractérisée par leur
surface piézométrique, qui représente la distribution des charges hydrauliques de la nappe. Cette surface
coïncide avec la surface de la nappe dans le cas des aquifères libres (Gilli et al., 2004). La carte piézométrique est une synthèse essentielle dans l’étude hydrogéologique car elle schématise la
fonction ‘conduite du réservoir’ et le comportement hydrodynamique de l’aquifère avec la configuration des
conditions aux limites (Castany, 1982). Pour réaliser ces cartographies piézométriques, il faut préalablement
disposer des informations sur l’hydrologie de surface (sources, résurgences, zones de stagnation des eaux,
ruissellement, chemins préférentiels d’écoulement de surface, etc.) et de la localisation des autres points
d’observation des eaux en profondeur (puits, forages, piézomètres).
4.5.1. Résurgences et écoulements de surface préférentiels
4.5.1.1. Observations de terrain
Les observations de terrain, ont permis de répertorier de nombreuses sources ou résurgences
(permanentes ou saisonnières) à la base des escarpements, ainsi que des zones partiellement saturées
durant l'année. Les résurgences témoignent de la déconnexion de nappes souterraines entre deux
compartiments du glissement. Elles s’expliquent par l’émergence, le déversement ou le débordement de
flux souterrains (Castany, 1982) qui ont pour origine des infiltrations locales, ou des infiltrations du plateau.
Elles témoignent de l’importance des flux souterrains qui traversent le versant et mettent en évidence la
relation étroite entre des systèmes très superficiels et souterrains. Le niveau piézométrique est rompu par la
présence d’une formation imperméable au pied de l’escarpement empêchant ainsi la connexion des
réservoirs de deux compartiments du glissement. Ces résurgences peuvent être à l’origine de plans d’eau qui
évoluent dans les contre‐pentes des panneaux basculés (Figure 4‐12B et C). Ces plans d’eau peuvent
également être liés à une mauvaise évacuation d’eau précipitée alors emmagasinée dans des formations
(A) Mare dans le Parc des Graves dont le niveau varie peu entre les saisons et dont l’origine est inconnue, (B) Saturation d’un terrain remarquable par la colonisation d’une végétation hydrophile et tentative d’évacuation des eaux de surface par réseau de drainage dans la propriété du Pré de l’Aumône, (C) Mare du secteur est du Parc des Graves déjà présente dans les années 1970 et largement alimentée par les eaux de pluie ruisselées par le chemin des Fondrières en amont.
Figure 4‐12. Plans d’eau de surface ‘permanents’ au Cirque des Graves (localisation sur la Figure 4‐14)
Peu de sources ou résurgences peuvent être observées en amont de la zone d’étude, à la base de
l’escarpement qui limite le plateau et qui domine les différents cirques. Il est probable que les eaux de la
nappe principale de la craie du plateau, se ré‐infiltre rapidement dans les formations superficielles. Par
contre, de nombreuses résurgences se déversent dans le Cirque des graves et les Fosses du Macre et
plusieurs d’entre elles sont captées et drainées jusqu’au pied du versant par des réseaux de drainage (nus
ou bétonnés) aménagés par des propriétaires (Figure 4‐15). Les sources répertoriées sur le versant ne
présentent pas ou peu de variations de débits saisonnières. Cependant, on remarque qu’en période
hivernale, suite à des précipitations prolongées, de nombreux écoulements se multiplient au pied du
versant. L’eau des nappes se déverse au pied du versant au contact des formations argilo‐limoneuses
remaniées ou au contact entre les sables glauconieux et des marnes imperméables.
Les plans d’eau, comme les mares, prennent essentiellement naissance dans les zones de bas‐fonds, dans
de petits talwegs, les contre pentes liées au basculement des panneaux (Figure 4‐13). Il est difficile de
distinguer leurs origines mais leur présence peut s’expliquer soit : 1) par le déversement d’une nappe, à la
base d’un des escarpements secondaires armés par un panneau de craie et la faible perméabilité des
formations superficielles ; 2) soit les pluies (impluvium) alimentent uniquement ces mares ; 3) par
l’affleurement du toit de la nappe en période de hautes eaux. Dans le Cirque des Graves, treize plans d’eau
ont été cartographiés (Figure 4‐14), contre trois dans les Fosses du Macre pour lesquelles la zone n’a pu être
prospectée entièrement. Ces plans d’eau dont la superficie varie entre 50 et 900 m² sont pour la plupart
‘permanents’ et apparemment faiblement marqués par les fluctuations saisonnières.
(1)Mare, (2) Mare connectée, (3) Zone de stagnation, (4) Résurgence, source, (5) Voie d’écoulement préférentiel observée, (6) Talweg extrait du MNT LiDAR, (7) Talweg extrait du MNT LiDAR, réseau de communication, (8) Réseau de drainage bétonné ou terrain naturel.
Figure 4‐14. Hydrologie de surface observée (mares, résurgences, écoulements préférentiels) et réseau de
talwegs théoriques extrait du MNT LiDAR aux Fosses du Macre (A) et au Cirque des Graves (B).
Concernant les écoulements de surface préférentiels (ruissellement concentré des eaux de pluie), il
est très difficile de quantifier l’influence de ces écoulements de surface préférentiels sur la stabilité d’un
terrain (van Asch et al., 2007a). On s’intéresse ici au cheminement de l’eau jusqu'à son infiltration dans des
zones bien précises. La partie amont du site favorise le ruissellement par sa topographie (pente assez forte)
et son couvert végétal, mais surtout par l’aménagement du réseau routier. Au sein du Cirque des Graves, les
eaux de pluie sont localement redistribuées par ruissellement sur les différents chemins goudronnés (Est du
Cirque). En période de précipitations intenses, le ruissellement et le cheminement des eaux de pluie est
remarquable. Les eaux de la route départementale en amont des cirques, notamment à l’ouest de Villerville
sont acheminées jusqu’à la mare n°1 (Figure 4‐13 et Figure 4‐14). Le reste ruisselle par le Chemin des
Fondrières jusqu’à ce que la pente topographique diminue, permettant ainsi l’accumulation temporaire et